Cette étude a été examinée et approuvée par le Comité d’éthique animale de l’Hôpital de l’Amitié Sino-Japon (Accord n° : zryhyy21-22-08-10) et menée selon les directives institutionnelles relatives aux soins éthiques et à l’utilisation des animaux de laboratoire.
Prédiction et dépistage des cibles liées à la TFRD et associées à la GA
Les constituants chimiques de Rhizoma Drynariae ont été extraits de la Plateforme de Données et d’Analyse des Systèmes de Pharmacologie de la Médecine Traditionnelle Chinoise (TCMSP) en utilisant « Rhizoma Drynariae » comme termede recherche 29. Le dépistage des constituants potentiellement bioactifs a été réalisé selon les critères de biodisponibilité orale (OB) ≥ 30 % et de ressemblance avec le médicament (DL) ≥ 0,18, 30, 31, 32. À partir du pool de composés résultant, les composants flavonoïdes ont ensuite été identifiés et sélectionnés selon leur structure chimique. Ces composantes flavonoïdes, désormais désignées sous le nom de flavonoïdes totaux du Rhizome Drynariae (TFRD), ont été intégrées dans l’analyse en aval. Après avoir récupéré les gènes cibles associés à TFRD dans la base de données TCMSP, leurs symboles génétiques standardisés correspondants ont été annotés à l’aide de la base de donnéesUniProt 33. En utilisant « goutte » comme terme de recherche, des cibles liées à la maladie ont été extraites de la base de données GeneCards pour établir un ensemble de gènescandidats 34.
Établissement d’un réseau composé cible
L’intersection entre les cibles associées à la TFRD et les cibles associées à la GA a été identifiée et définie comme les principales cibles thérapeutiques médiant les effets anti-AG de la TFRD, et l’ensemble chevauchant a été visualisé à l’aide d’un diagramme de Venn. De plus, un réseau réglementaire de « TFRD - cibles - GA » a été construit et analysé à l’aide du logicielCytoscape 35.
Réseau d’interactions protéine-protéine
Les cibles thérapeutiques clés de la TFRD contre l’AG ont été importées dans une base de données en ligne afin de générer un réseau d’interaction protéine-protéine (IPP), avec le score d’interaction minimal requis fixé à « haute confiance (0,700) »36. Le réseau PPI a été optimisé à l’aide du logiciel Cytoscape, et les 30 cibles principales classées par centralité de degré ont été sélectionnées pour générer un graphique de barres37,38.
Analyse de l’enrichissement des voies KEGG
L’analyse d’enrichissement des voies KEGG a été réalisée sur ces cibles principales à l’aide du logiciel R et de la base de donnéesBioconductor 38,39. Les voies avec une valeur p < 0,05 ont été considérées comme statistiquement significatives. Après avoir exclu les voies liées à la maladie et au métabolisme, un réseau d’interaction voie-cible a été visualisé dans Cytoscape. Parmi ces parcours, les 20 meilleurs parcours classés par valeur P ascendante étaient présentés dans un graphique de barres.
Préparation des médicaments
Pour la préparation d’une suspension cristalline d’urate monosodique (MSU), 500 mg de cristaux MSU ont été pesés à l’aide d’une balance analytique, dispersés dans 10 mL de solution saline normale et 2 mL de Tween 80, puis chauffés en remuant magnétiquement. Le mélange a ensuite été ajusté à un volume final de 20 mL avec une solution salaire normale pour obtenir une suspension de 25 mg/mL. Après l’autoclavage, la suspension était stockée à 4 °C jusqu’à utilisation. La dose clinique courante pour le TFRD est de 750 mg par jour pour un adulte de 70 kg, correspondant à une dose de rat de 67,5 mg/kg de poids corporel par jour. TFRD était dissous dans de l’eau distillée à une concentration de 6,75 mg/mL et stocké à 4 °C pour une utilisation ultérieure. Selon la méthode de normalisation de la surface corporelle, la dose orale équivalente de colchicine (le médicament positif) chez les rats convertis de la dose clinique humaine (0,6 mg/60 kg) est de 0,062 mg/kg. Une solution de colchicine était préparée dans de l’eau distillée à une concentration de 0,0062 mg/mL et stockée à 4 °C pour une utilisation ultérieure.
Animaux
Un total de 36 rats mâles Sprague–Dawley (SD) âgés de six semaines (220 ± 10 g) ont été utilisés dans cette étude (licence animale n° SCXK [Jing] 2025-0008). Les animaux étaient hébergés au Centre des animaux de laboratoire de l’hôpital Amitié Chine-Japon selon des conditions alimentaires standard, à une température de 22 à 24 °C et une humidité de 50 à 70 %.
Établissement et intervention du modèle
Après une semaine d’acclimatation, les rats ont été divisés au hasard en quatre groupes (n = 9 chacun) : témoin, modèle, TFRD et médicament positif. La randomisation a été réalisée à l’aide d’un tableau des nombres aléatoires. La collecte et l’analyse des données ont été réalisées dans des conditions aveugles. Tous les traitements étaient administrés une fois par jour par voie orale. Toutes les interventions ont été administrées une fois par jour par gavage oral à 8h00 pendant sept jours consécutifs. Les groupes témoins et modèle à blanc ont reçu une solution saline normale (10 mL/kg), tandis que les groupes TFRD et positif ont reçu leurs suspensions respectives à un volume équivalent (10 mL/kg). Le quatrième jour des interventions, le groupe témoin à blanc a reçu une injection intra-articulaire de solution physiologique stérile normale, tandis que les rats du modèle, TFRD et des groupes médicamenteux positifs ont reçu une suspension en cristaux MSU pour induire une arthrite gouttouse aiguë. Avant l’injection, les rats étaient anesthésés à l’aide d’un système d’anesthésie à l’isoflurane. Chaque rat du modèle, TFRD et des groupes de médicaments positifs ont reçu 200 μL de suspension MSU dans la cavité de l’articulation de la cheville gauche. Après le retrait de l’aiguille, une pression douce était appliquée au site d’injection avec un coton-tige-coton stérile pendant plusieurs secondes pour éviter toute fuite.
Collecte et traitement des échantillons
72 heures après l’induction modèle, les rats ont été anesthésiés et placés sur le ventre couché. Après désinfection abdominale, la cavité péritonéale a été ouverte et les intestins ont été doucement rétractés pour exposer l’aorte abdominale. Une aiguille de collecte de sang était insérée parallèlement au vaisseau pour prélever le sang de l’aorte abdominale, qui était immédiatement transféré dans des tubes héparinés pré-refroidis dans un bain d’eau glacée. Les échantillons ont été centrifugés à 3000 × g pendant 10 minutes à 4 °C afin d’obtenir un sérum, qui a été aliquoté et stocké à -80 °C pour un profilage métabolomique ultérieur. Les animaux ont ensuite été euthanasiés par asphyxie au CO₂. La fourrure autour de l’articulation de la cheville gauche a été rasée, et la peau et les muscles environnants ont été soigneusement retirés pour exposer la structure articulaire intacte. Le tissu synovial, apparaissant sous la forme d’une fine membrane blanchâtre tapissant la capsule articulaire, a été doucement isolé du fascia adjacent à l’aide de pinces fines. Les échantillons collectés ont été fixés dans du paraformoldéhyde à 4 °C pendant 72 heures. Ensuite, une partie du tissu articulaire a été décalcifiée dans une solution de décalcification avec EDTA, la solution étant rafraîchie chaque semaine pendant 8 semaines. La décalcification complète a été confirmée par un test de perforation à l’aiguille : si une résistance était rencontrée, la décalcification était poursuivie jusqu’à ce que le tissu soit pleinement pénétrable.
Après la décalcification, les articulations de la cheville étaient sectionnées sagittalement, placées dans des cassettes de traitement et soumises à une déshydratation par gradient d’éthanol. Les tissus étaient dégagés dans le xylène, infiltrés par la paraffine et intégrés dans des blocs de paraffine. Des sections d’une épaisseur de 6 μm étaient découpées à l’aide d’un microtome automatisé, flottées sur un bain-marie à 40 °C, puis montées sur des lames adhésives. Après séchage à 60 °C pendant 30 minutes, les sections ont été déparaffinées, colorées à l’hématoxyline et à l’éosine (H&E) selon les protocoles standards, puis enfin couvertes de baume neutre. Des images complètes de diapositives ont été prises à l’aide d’un scanner numérique de diapositives.
Analyse métabolomique sérique
Les échantillons séromiques des groupes modèle et TFRD ont été décongelés à 4 °C avant le traitement. Pour chaque échantillon, 100 μL de sérum ont été transférés dans un tube microcentrifuge et combinés avec 400 μL de solvant d’extraction prérefroidi (méthanol : acétonitrile, 1:1, v/v) contenant des étalons internes. Le mélange a été tourbillonné pendant 1 minute, suivi d’une sonication dans un bain d’eau glacée pendant 10 minutes. Il a ensuite été incubé à -40 °C pendant 1 h pour faciliter la précipitation des protéines, puis centrifugé à 12 000 × g pendant 15 minutes à 4 °C. Le surnageant obtenu après centrifugation a été soigneusement collecté et transféré dans des fioles d’autoéchantillonnage pour une analyse UHPLC–MS. De plus, des volumes égaux de surnageant provenant de chaque échantillon au sein du même groupe ont été regroupés pour générer des échantillons de contrôle qualité (QC).
Après la détection de métabolites dans des échantillons séromiques des deux groupes, les données brutes de spectrométrie de masse ont été traitées par un logiciel dédié pour la détection, l’extraction, l’alignement et l’intégration automatisés des pics, produisant une matrice de données structurée des caractéristiques spectrales ioniques. Les caractéristiques spectrales détectées ont été comparées aux bibliothèques spectrales métabolomiques établies pour identifier les métabolites dérivés de TFRD qui étaient entrés dans la circulation systémique. Les caractéristiques non identifiées et celles contenant des valeurs manquantes excessives ont été retirées de l’ensemble de données. Le jeu de données sélectionné a été réindexé et structuré dans un formatstandardisé 40.
L’expression différentielle des métabolites entre les deux groupes a été évaluée en calculant à la fois le changement de pli (FC, exprimé comme le rapport intergroupe) et la signification statistique (valeur p). Les métabolites atteignant le seuil de |log₂FC| ≥ 1 et P < 0,05 ont été définis comme des métabolites (DEM) exprimés différemment. Les résultats du criblage ont été résumés visuellement à l’aide de méthodes telles que les graphiques volcaniques. Les métabolites différentiels criblés ont ensuite été importés dans la base de données PubChem afin d’obtenir leurs identifiants canoniques (CID)41. Les identifiants KEGG correspondants ont ensuite été obtenus en fonction des CID. Enfin, les ID KEGG ont été importés dans une plateforme d’analyse métabolomique pour effectuer une analyse d’enrichissement des voies métaboliques et identifier les voies de signalisation significativement associées aux DEM.
ELISA
Des échantillons de tissu synovial ont été congelés instantanément dans de l’azote liquide puis pulvérisés en une fine poudre. Environ 100 mg de la poudre étaient pesés à l’aide d’une balance électronique de précision, mélangés à 1 mL de PBS glacé, puis homogénéisés sur glace à l’aide d’un homogénéiseur en verre. L’homogénéat a été centrifugé à 10 000 × g pendant 5 minutes à 4 °C, et le surnageant a été prélevé pour une détection ultérieure de l’ELISA. Avant l’analyse, le kit ELISA était laissé à s’équilibrer à température ambiante pendant 30 minutes. Tous les réactifs, y compris les étalons dilués en série, le tampon de lavage, la solution de travail par anticorps marquée à la biotine et la solution conjuguée enzymatique, ont été préparés conformément aux instructions du fabricant. Par la suite, 100 μL d’étalons à différentes concentrations et échantillons ont été ajoutés aux puits désignés de la microplaque pré-revêtue. La plaque a été scellée et incubée à 37 °C pendant 90 minutes. Après incubation, le contenu était jeté et les puits lavés quatre fois. Ensuite, 100 μL de solution active par anticorps biotinylés ont été ajoutés à chaque puits, suivis d’une incubation à 37 °C pendant 60 minutes et d’une autre étape de lavage. Ensuite, 100 μL de solution de travail conjuguée enzymatique ont été introduits, et la plaque a été incubée à 37 °C pendant 30 minutes, suivie d’un lavage supplémentaire. Un substrat chromogénique a ensuite été ajouté, et la plaque a été incubée dans l’obscurité à 37 °C pendant 10 minutes. La réaction était terminée par l’ajout de 100 μL de solution d’arrêt, et l’absorbance mesurée à 450 nm à l’aide d’un lecteur de microplaques. Une courbe standard a été construite en ajustant les valeurs de densité optique (OD) des étalons avec leurs concentrations correspondantes, et les concentrations d’échantillons ont été calculées en conséquence.
Tache occidentale
Les tissus synoviaux étaient rapidement congelés et broyés mécaniquement en une fine poudre. Une portion mesurée de la poudre a été lysée dans un volume approprié de tampon RIPA glacé, complétés par des inhibiteurs de protéase et de phosphatase (1:100, v/v), suivie d’une incubation sur glace pendant 30 minutes. Les lysats ont ensuite été centrifugés à 10 000 × g pendant 5 minutes à 4 °C, et les surnatants ont été soigneusement collectés. Les concentrations en protéines ont été quantifiées à l’aide d’un test BCA, et tous les échantillons ont été ajustés à des concentrations égales avec le tampon RIPA. Les protéines étaient séparées via SDS-PAGE et transférées sur les membranes de PVDF. Les membranes ont été bloquées puis incubées avec des anticorps primaires (dilution 1:1000), suivies d’anticorps secondaires (dilution 1:5000). Les signaux protéiques ont été visualisés à l’aide d’un système de détection ECL, et les intensités de bande ont été quantifiées à l’aide du logiciel Image Lab (Version 5.2.1). Les niveaux d’expression relatifs ont été normalisés par rapport à la β-actine.
Analyse statistique
Les analyses statistiques ont été réalisées à l’aide du logiciel SPSS (version 20.0). Les données sont présentées en moyenne ± écart-type (DS). Pour les comparaisons entre plusieurs groupes, l’analyse unidirectionnelle de la variance (ANOVA) a été utilisée lorsque l’hypothèse d’homogénéité de la variance était satisfaite, suivie du test LSD pour les comparaisons par paires à posteriori. Si l’homogénéité de variance n’était pas respectée, l’ANOVA de Welch était réalisée, suivie du test T3 de Dunnett pour des comparaisons multiples. Une valeur p < 0,05 était considérée comme statistiquement significative.